电流检测01——放大器的选择

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 一、基本电流检测

这是一个最基本的电流检测的电路图，他是基于欧姆定律实现的，需要注意的是：

        1、该电路的负载与Rshunt串联

        2、此测量方法为入侵式测量，Rshunt增加了系统负载

        3、电流检测电路不与系统负载进行隔离

该电路推荐运用场景：

        1、电流小于100A（通过适当的分流电阻和设计技术，可以实现更高的电流检测）

        2、整个系统允许功率损失，Rshunt在电路中消耗功率

        3、低电压，且负载电流动态幅度小，电路不需要隔离

二 、基本概念

1、共模电压：

共模电压指运放两个输入引脚的平均电压

2、低测电流检测：

优点：

        1、Vcm = 0V

        2、电路简单，造价便宜

缺点：

        1、不能检测到负载对地短路的问题

        2、干扰负载端的接地

3、高测电流检测：

优点：

        1、不会干扰负载端接地

        2、可以检测负载端对地短路的问题

缺点：

        Vcm约等于Vbus，需要放大器有很高的共模电压，取决于系统电压

三、四类电流检测电路

1、运算放大器：

优点：

        成本低，电路简单

缺点：

        1、只能进行低测电流检测

        2、对于单端输入，PCB产生的寄生阻抗会带来额外的误差

2、仪表放大器：

优点：

        非常大的输入阻抗可以测量非常小的电流

缺点：

        Vcm<Vs

3、差分放大器：

优点：

        1、可用于高测和低测电流检测

        2、由于输入端有电阻，所以能承受较大的共模电压

缺点：

        必须保证系统阻抗明显小于AD输入阻抗

4、电流感应放大器：

优点：

        1、可以使共模电压远高于系统电压

        2、精度高

缺点：

        通常只能提供固定的增益